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快速路集总式匝道控制系统建模与算法
| 论文题名： | 快速路集总式匝道控制系统建模与算法 |
| 关键词： | 快速路;入口匝道;控制系统建模;交通拥挤;匝道控制;协调控制算法;车辆排队长度;交叉口;优化控制模型;通道控制;交通状况;交通通道;自适应;控制模块;模糊控制;控制效果;交通密度;仿真结果;微观仿真模型;道路 |
| 摘要： | 城市快速路是大城市道路网络的重要组成部分。随着交通需求的快速增长， 快速路交通拥挤现象屡见不鲜。入口匝道控制作为缓解快速路交通拥挤最为有效 的措施之一，已经得到广泛地应用。因此以入口匝道控制为基础，综合考虑与其 它交通控制措施的集成，对集总式匝道控制系统进行全面的研究，具有重要的理 论意义和实用价值。 首先回顾了各种入口匝道控制算法，提出了本文的研究方向。根据上海外环 线的实际交通数据，对交通量、交通密度和速度之间的关系进行了分析，提出了 符合实际交通状况的宏观交通流改进模型，并对模型的参数进行了标定。 在单匝道控制方面，本文综合考虑快速路主线交通密度、入口匝道排队长度 两个因素，对入口匝道实施了模糊控制，仿真结果表明模糊控制优于定时控制， 具有良好的控制效果。 在多匝道协调控制方面，本文提出了基于Multi-agent的多匝道协调控制系 统，对协调控制系统模型的构建及算法进行了详细的阐述，仿真结果表明多匝道 协调控制有利于均衡利用各个入口匝道，有利于延缓快速路交通拥挤的形成和有 利于加速快速路交通拥挤的消散。与单匝道控制相比，能取得更好的控制效果。 在入口匝道与地面道路交叉口协调控制方面，本文提出了一种自适应协调控 制算法。该算法主要包括入口匝道控制模块和交叉口控制模块，其中入口匝道控 制模块能根据入口匝道排队长度情况自适应地调整入口匝道调节率；交叉口控制 模块能根据出入口匝道的排队长度、交叉口各进口道的车辆排队长度自适应地改 变配时计划。利用ⅥSSIM微观仿真模型对本文提出的协调控制算法进行了仿真 实验，实验结果表明协调控制不仅改善了快速路的交通状况，同时也改善了地面 道路的交通状况。 最后对快速路交通通道控制问题进行了研究，提出了交通通道控制的一般分 析框架。建立了一个在事件状态下的交通通道集成优化控制模型，通过对优化控 制模型中目标函数的评述，表明该优化控制模型具有简单实用的特点。 关键词：快速路，匝道控制，交叉口信号控制，协调控制，通道控制 |
| 作者： | 郑建湖 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 董德存;陈洪 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 同济大学交通运输工程学院 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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